JPH06198298A

JPH06198298A - 廃水処理方法

Info

Publication number: JPH06198298A
Application number: JP5000026A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tsutsumi; 正彦堤; Kyozo Kawachi; 恭三河内
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-01-04
Filing date: 1993-01-04
Publication date: 1994-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】効率の良い廃水処理を行なう。【構成】この発明の廃水処理方法は、内部に嫌気性
菌、好気性微生物などの担体が充填され、空気の供給手
段を備えた生物反応部と、生物反応部の上部に形成さ
れ、生物反応部の溢流水を受けて、それに含まれている
固体成分を沈澱させ、上澄液を排出する沈澱部と、生物
反応部の内部を流動させる撹拌装置と、廃水を生物反応
部に供給する廃水供給装置とを備えて成る廃水処理装置
を用いて、生物反応部に廃水を供給し、空気の供給を停
止し、または空気の供給量を絞り、かつ、撹拌装置を駆
動して生物反応部の廃水の脱窒を行なう脱窒工程と、廃
水の供給を停止し、空気を供給し、または空気の供給量
を多くし、かつ、撹拌装置を停止させて生物反応部の廃
水の硝化を行なう硝化工程とを交互に行なうことによ
り、廃水中の窒素成分を効率良く生物学的に硝化、脱窒
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、下水、産業廃水など
の有機性廃水を浄化するための廃水処理装置を用いた廃
水処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、下水、産業廃水などの有機性廃水
を浄化するために、生物膜を利用して生物学的に窒素を
除去する廃水処理方法として、（１）嫌気好気循環法、
（２）間欠法、（３）Ｃ源（炭素源）添加非循環法、
（４）Ｃ源無添加非循環法（内生脱窒法）などが知られ
ているが、この発明に関連する従来例としての（２）の
間欠法は、図８に示すような廃水処理装置を用いて、図
９に示す運転工程によって脱窒、硝化を行ない、廃水中
の窒素を除去する方法である。

【０００３】図８に示す従来の廃水処理装置は、廃水１
０３を一次的に貯溜する調整槽１０１と、廃水中の有機
物の窒素除去を行なう反応槽１０２を備え、調整槽１０
１の廃水をポンプ１０４によって配管１０５を通して反
応槽１０２に供給するようになっている。また、反応槽
１０２には廃水を撹拌するための撹拌機１０７と、空気
を供給するためのコンプレッサ１０８が備えられてい
て、このコンプレッサ１０８からの空気を配管１０９を
通して散気管１１０から廃水中に供給するようになって
いる。さらに、反応槽１０２の浄化処理水１１２を排出
するために開閉弁１０６が排出用配管１１１に設けられ
ている。

【０００４】そして、このような廃水処理装置を用いて
廃水の窒素除去を行なう廃水処理方法は、図９の手順に
したがっていた。

【０００５】すなわち、まず、通水工程Ｐ１では、ポン
プ１０４を駆動して、調整槽１０１内の廃水を配管１０
５を通して反応槽１０２に供給する。

【０００６】次の撹拌工程Ｐ２では、ポンプ１０４を停
止し、開閉弁１０６を閉じ、撹拌機１０７を回転させる
ことによって反応槽１０２内の溶存酸素濃度（ＤＯ）を
低下させ、脱窒菌を活性化する。この結果、前の工程で
起こった硝酸性窒素（ＮＯ₃−Ｎ）は窒素ガス（Ｎ₂）
に変換され、つまり、脱膣が起こる。

【０００７】次の曝気工程Ｐ３では、撹拌機１０７を停
止し、コンプレッサ１０８を駆動して配管１０９、散気
管１１０を順次介して反応槽１０２内に空気を供給す
る。この曝気によって反応槽１０２内のＤＯが上昇する
ことによって硝化菌が活性化し、廃水中のアンモニア性
窒素（ＮＨ₄−Ｎ）が硝酸性窒素（ＮＯ₃−Ｎ）に変換
され、つまり、硝化が起こる。

【０００８】次の沈澱工程Ｐ４では、反応槽１０２内の
生物汚泥（硝化菌、脱窒菌などの微生物の塊）を沈澱さ
せる。

【０００９】さらに次の排水工程Ｐ５では、開閉弁１０
６を開くことによって、前の沈澱工程Ｐ４で沈澱した汚
泥の上澄液を排出用配管１１１を通して処理水１１２と
して排出する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の廃水処理方法では、利用する廃水処理装置の特性
上、図９に示す通水工程、撹拌工程、曝気工程、沈澱工
程および排水工程を時系列で順次行なわなければなら
ず、排水を反応槽に通水してから処理水として排出する
までに長い時間を要し、効率的な排水処理ができず、そ
の分、排水流入量が多い現場のためには大きな容積の調
整槽と反応槽を用意する必要があり、設備が大きくなる
問題点があった。

【００１１】また、反応槽内の生物汚泥の沈降性が悪化
して浮上した場合には、処理水のＢＯＤやＳＳの水質が
悪化するだけでなく、硝化菌や脱窒菌が流出して窒素除
去の効率が低下する問題点もあった。

【００１２】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、窒素除去が効率良く行なえて安定
した処理水質を得ることができ、同時に設備の小型化が
可能となる廃水処理方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
廃水処理方法は、内部に担体が充填され、空気の供給手
段を備えた生物反応部と、生物反応部の上部に形成さ
れ、生物反応部の溢流水を受けて、それに含まれている
固体成分を沈澱させ、上澄液を排出する沈澱部と、生物
反応部の内部を流動させる撹拌装置と、廃水を生物反応
部に供給する廃水供給装置とを備えて成る廃水処理装置
を用いて、生物反応部に廃水を供給し、空気の供給を停
止し、または空気の供給量を絞り、かつ、撹拌装置を駆
動して生物反応部の廃水の脱窒を行なう脱窒工程と、廃
水の供給を停止し、空気を供給し、または空気の供給量
を多くし、かつ、撹拌装置を停止させて生物反応部の廃
水の硝化を行なう硝化工程とを交互に行なうことによ
り、廃水中の窒素成分を生物学的に硝化、脱窒すること
を特徴とするものである。

【００１４】また、請求項２に記載の発明の廃水処理方
法は、内部に担体が充填され、空気の供給手段を備えた
生物反応部と、生物反応部の上部に形成され、生物反応
部の溢流水を受けて、それに含まれている固体成分を沈
澱させ、上澄液を排出する沈澱部と、生物反応部の内部
を流動させる撹拌装置と、廃水を生物反応部に供給する
廃水供給装置とを２系統用意し、廃水供給装置を切り換
えることによっていずれかの生物反応部に廃水を供給す
る廃水供給切換部を設けて成る廃水処理装置を用いて、
各廃水処理装置ごとに、互いに逆位相で、生物反応部に
廃水を供給し、空気の供給を停止し、または空気の供給
量を絞り、かつ、撹拌装置を駆動して生物反応部の廃水
の脱窒を行なう脱窒工程と、廃水の供給を停止し、空気
を供給し、または空気の供給量を多くし、かつ、撹拌装
置を停止させて生物反応部の廃水の硝化を行なう硝化工
程とを交互に繰り返すことにより、廃水中の窒素成分を
生物学的に硝化、脱窒することを特徴とするものであ
る。

【００１５】

【作用】請求項１に記載の廃水処理方法では、生物反応
部に廃水を供給し、空気の供給を停止し、または空気の
供給量を絞り、かつ、撹拌装置を駆動して生物反応部の
廃水の脱窒を行なう脱窒工程と、廃水の供給を停止し、
空気を供給し、または空気の供給量を多くし、かつ、撹
拌装置を停止させて生物反応部の廃水の硝化を行なう硝
化工程とを交互に行なうことにより、脱窒工程で通水、
沈澱、撹拌を同時に行ない、硝化工程で曝気、沈澱を同
時に行なうことができ、効率良く廃水中の窒素成分を生
物学的に硝化、脱窒することができる。

【００１６】また請求項２に記載の廃水処理方法では、
廃水処理装置ごとに、互いに逆位相で、生物反応部に廃
水を供給し、空気の供給を停止し、または空気の供給量
を絞り、かつ、撹拌装置を駆動して生物反応部の廃水の
脱窒を行なう脱窒工程と、廃水の供給を停止し、空気を
供給し、または空気の供給量を多くし、かつ、撹拌装置
を停止させて生物反応部の廃水の硝化を行なう硝化工程
とを交互に繰り返すことにより、各廃水処理装置ごとに
脱窒工程で通水、沈澱、撹拌を同時に行ない、硝化工程
で曝気、沈澱を同時に行なうことができ、しかも常にど
ちらかの廃水処理装置に通水を行なうことができて廃水
の供給が停止することがなく、効率良く廃水中の窒素成
分を生物学的に硝化、脱窒することができる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。

【００１８】図１は、請求項１に記載の発明の一実施例
に用いる廃水処理装置を示している。この実施例に用い
られる廃水処理装置は１つの廃水処理槽１を備えてお
り、廃水２は配管３を通してポンプ井４に落とされ、こ
のポンプ井４の底部に配設された１台のポンプ５によっ
て配管６を通して廃水処理槽１に廃水を供給するように
なっている。

【００１９】廃水処理槽１は生物反応部７と沈澱部８と
から構成され、この廃水処理槽１の内部には上下両端が
開口した円筒形のエアリフト管９が配置され、このエア
リフト管９の外側に上下両端が開口した円筒形の隔壁１
０が配置されており、隔壁１０の下部には連通口１１が
形成されていて、沈澱部８が生物反応部７と連通させら
れている。

【００２０】沈澱部８の内部の下部で、連通口１１より
やや上側の位置に循環用配管１２の一端が開口するよう
に配置されている。この循環用配管１２の他端は同じ廃
水処理槽１の生物反応部７のエアリフト管９の内部で、
かつ下方の位置に開口するように配設されている。この
循環用配管１２の中間部はポンプ１３に連結されてお
り、ポンプ１３を起動することによって沈澱部８に沈澱
した生物汚泥の沈澱物を生物反応部７に循環させられる
ようになっている。

【００２１】エアリフト管９の下部には、散気管１４が
配置されている。この散気管１４には、開閉弁１５を有
する配管１６の一端が連結され、この配管１６の他端に
空気源１７が接続されている。

【００２２】沈澱部８の上部には越流部１８が設けてら
れていて、この越流部１８に開閉弁１９を有する配管２
０が連結されている。

【００２３】廃水処理槽１の内部には粒状活性炭などの
担体２１が反応部７の容積の約２％程度充填されてい
る。

【００２４】次に、上記の廃水処理装置の動作について
説明する。

【００２５】図２は定常状態におけるポンプ運転工程、
曝気工程、硝化率、脱窒率を時系列で示している。

【００２６】＜＜運転開始＞＞運転開始当初は、硝化の
立ち上げ運転を行なう。

【００２７】まず、廃水処理槽１内に、粒径０．６〜
０．８mmの粒状活性炭などの担体２１を生物反応部７の
容積の約２％投入する。また活性汚泥などの水処理微生
物群を生物反応部７の微生物濃度（ＭＬＳＳ）が約２０
００〜３０００mg/l になるように添加する。

【００２８】開閉弁１５を閉じ、開閉弁１９を開き、ポ
ンプ５を駆動させることによって、ポンプ井４内の廃水
を廃水処理槽１内に供給する。そして、越流部１８の位
置まで液面が上昇したときに開閉弁１５を開き、空気源
１７から廃水処理槽１に散気管１４を介して空気を供給
する。こうして、約１カ月間、廃水２を連続的に処理し
て処理水２２として放流する。

【００２９】この運転当初は、投入した活性汚泥微生
物、つまり浮遊汚泥による水処理が主体である。この水
処理を継続させると、担体２１の表面に硝化菌などの微
生物が付着し、固定される。

【００３０】約１カ月が経過すると、廃水処理槽１内の
担体２１の表面に硝化菌が高濃度に付着してくる。した
がって、廃水２中のアンモニア性窒素（ＮＨ₄−Ｎ）が
硝酸性窒素（ＮＯ₃−Ｎ）に変換され、つまり硝化が約
９５％以上達成される。

【００３１】＜＜脱窒工程＞＞この工程は、廃水処理槽
１において脱窒を起こす工程である。

【００３２】図１の系統図と図２のタイムチャートを参
照して、インターバルＴ１に示すように、開閉弁１５を
閉じて廃水処理槽１への空気の供給、つまり曝気を停止
し、ポンプ１３を駆動して連通口１１付近の余剰汚泥を
配管１２を介して生物反応部７のエアリフト管９内部の
下方に供給し、生物反応部７内の汚泥を循環撹拌する。
また、これと同時に、ポンプ井４内の廃水を廃水処理槽
１に内に供給する。

【００３３】これによって、溶存酸素濃度（ＤＯ）が低
下し、汚泥中に存在する脱窒菌が活性化され、廃水２中
の溶存有機物を水素供与体として脱窒が進行し、それま
での前工程で硝化した硝化液の約８０％が脱窒される。

【００３４】この工程では、廃水中のアンモニア性窒素
（ＮＨ₄−Ｎ）が流入してくるが、生物反応部７と沈澱
部８の総滞留時間が長いので、例えば、総滞留時間が３
時間ある場合、廃水中のアンモニア性窒素が処理水２２
内に流出することはほとんどない。

【００３５】なお、この脱窒工程は、続くインターバル
Ｔ３，Ｔ５，…にも繰り返される。

【００３６】＜＜硝化工程＞＞この工程は、廃水処理槽
１において硝化を起こす工程である。

【００３７】図２のインターバルＴ２に示すように、廃
水処理槽１において、ポンプ１３を停止して生物反応部
７の内部の汚泥の撹拌を停止させ、ポンプ５を停止して
廃水処理槽１への廃水２の供給も停止させ、開閉弁１５
を開いて空気源１７から散気管１４を介して生物反応部
７内に空気を供給して曝気を開始する。

【００３８】このようにして、廃水２の供給を停止し
て、曝気を行なうことにより、生物反応部７内の硝化菌
が活性化され、この硝化菌によって、前工程で蓄積され
た廃水中のアンモニア性窒素が硝酸性窒素（ＮＯ₃−
Ｎ）に変換され、つまり、硝化がなされ、廃水の供給が
停止しているので、ほぼ１００％の硝化が達成される。

【００３９】なお、この硝化工程は、続くインターバル
Ｔ４，Ｔ６，…にも繰り返される。

【００４０】こうして、この請求項１に記載の発明の廃
水処理装置の実施例では、廃水の通水は断続的になされ
るものの、効率の良い廃水処理が可能となる。また、生
物反応部内の撹拌装置として沈澱部の沈澱汚泥を循環流
動させるポンプを用いているので、簡易な装置で生物反
応部を撹拌することができる。

【００４１】次に、請求項２に記載の発明の実施例につ
いて、説明する。

【００４２】請求項２に記載の発明に用いる廃水処理装
置は２槽の廃水処理槽を備え、互いに逆位相で脱窒工程
と硝化工程を繰り返すことにより、廃水を常にいずれか
の廃水処理槽に供給できるようにして、連続通水を実現
するものである。

【００４３】図３は請求項２に記載の発明の一実施例に
おいて使用される廃水処理装置を示しており、２槽の廃
水処理槽１ａ，１ｂが設置され、共通する１つのポンプ
井４から互いに時間的に逆位相で廃水２を廃水処理槽１
ａ，１ｂに交互に供給し、また、共通する１つの空気源
１７から互いに時間的に逆位相で空気を廃水処理槽１
ａ，１ｂに交互に供給するようにしている。そして、こ
れを実現するために、ポンプ井４にはポンプ５ａ，５ｂ
とこれに接続される配管６ａ，６ｂそれぞれが配管さ
れ、これらそれぞれの配管６ａ，６ｂから第１の廃水処
理槽１ａ、第２の廃水処理槽１ｂそれぞれに廃水が供給
されるようになっている。

【００４４】そして、第１の廃水処理槽１ａは、生物反
応部７ａと沈澱部８ａとから構成され、この廃水処理槽
１ａの内部には上下両端が開口した円筒形のエアリフト
管９ａが配置され、このエアリフト管９ａの外側に上下
両端が開口した円筒形の隔壁１０ａが配置されており、
隔壁１０ａの下部には連通口１１ａが形成されていて、
沈澱部８ａが生物反応部７ａと連通させられている。

【００４５】沈澱部８ａの内部の下部で、連通口１１ａ
よりやや上側の位置に循環用配管１２ａの一端が開口す
るように配置されている。この循環用配管１２ａの他端
は同じ廃水処理槽１ａの生物反応部７ａのエアリフト管
９ａの内部で、かつ下方の位置に開口するように配設さ
れている。この循環用配管１２ａの中間部はポンプ１３
ａに連結されており、ポンプ１３ａを起動することによ
って沈澱部８ａに沈澱した生物汚泥の沈澱物を生物反応
部７ａに循環させられるようになっている。

【００４６】エアリフト管９ａの下部には、散気管１４
ａが配置されている。この散気管１４ａには、開閉弁１
５ａを有する配管１６ａの一端が連結され、この配管１
６ａの他端は連結点２３で共通の配管２４と接続され、
この配管２４が空気源１７に接続されている。

【００４７】沈澱部８ａの上部には越流部１８ａが設け
てられていて、この越流部１８ａに開閉弁１９ａを有す
る配管２０ａが連結され、この配管２０ａは連結点２５
で共通の配管２６と接続されている。

【００４８】廃水処理槽１ａの内部には粒状活性炭など
の担体２１ａが反応部容積の約２％程度充填されてい
る。

【００４９】また、第２の廃水処理槽１ｂは、第１の廃
水処理槽１ａと構成をまったく同じとし、生物反応部７
ｂと沈澱部８ｂとから構成され、この廃水処理槽１ｂの
内部には上下両端が開口した円筒形のエアリフト管９ｂ
が配置され、このエアリフト管９ｂの外側に上下両端が
開口した円筒形の隔壁１０ｂが配置されており、隔壁１
０ｂの下部には連通口１１ｂが形成されていて、沈澱部
８ｂが生物反応部７ｂと連通させられている。

【００５０】沈澱部８ｂの内部の下部で、連通口１１ｂ
よりやや上側の位置に循環用配管１２ｂの一端が開口す
るように配置されている。この循環用配管１２ｂの他端
は同じ廃水処理槽１ｂの生物反応部７ｂのエアリフト管
９ｂの内部で、かつ下方の位置に開口するように配設さ
れている。この循環用配管１２ｂの中間部はポンプ１３
ｂに連結されており、ポンプ１３ｂを起動することによ
って沈澱部８ｂに沈澱した生物汚泥の沈澱物を生物反応
部７ｂに循環させられるようになっている。

【００５１】エアリフト管９ｂの下部には、散気管１４
ｂが配置されている。この散気管１４ｂには、開閉弁１
５ｂを有する配管１６ｂの一端が連結され、この配管１
６ｂの他端は連結点２３で共通の配管２４と接続され、
この配管２４が空気源１７に接続されている。

【００５２】沈澱部８ｂの上部には越流部１８ｂが設け
てられていて、この越流部１８ｂに開閉弁１９ｂを有す
る配管２０ｂが連結され、この配管２０ｂは連結点２５
で共通の配管２６と接続されている。

【００５３】第２の廃水処理槽１ｂの内部には粒状活性
炭などの担体２１ｂが反応部容積の約２％程度充填され
ている。

【００５４】次に、上記の構成の廃水処理装置の動作に
ついて説明する。

【００５５】図４は、廃水処理装置の定常状態における
ポンプ運転工程、曝気工程、および硝化率、脱窒率を時
系列で示したものである。

【００５６】＜＜運転開始＞＞運転開始当初は、第１、
第２のいずれの廃水処理槽１ａ，１ｂも硝化の立上げ運
転を行なう。

【００５７】まず、第１の廃水処理槽１ａおよび第２の
廃水処理槽１ｂ内に、粒径０．６〜０．８mmの粒状活性
炭などの担体２１ａ，２１ｂを生物反応部７ａ，７ｂそ
れぞれの容積の約２％投入する。また活性汚泥などの水
処理微生物群を生物反応部７ａ，７ｂそれぞれの微生物
濃度（ＭＬＳＳ）が約２０００〜３０００mg/lになるよ
うに添加する。

【００５８】開閉弁１５ａ，１５ｂそれぞれを閉じ、開
閉弁１９ａ，１９ｂそれぞれを開き、ポンプ５ａ，５ｂ
それぞれを駆動させることによって、ポンプ井４内の廃
水を各廃水処理槽１ａ，１ｂ内に供給する。そして越流
部１８ａ，１８ｂそれぞれの位置まで液面が上昇したと
きに、開閉弁１５ａ，１５ｂそれぞれを開き、共通の空
気源１７から配管２４を通し、さらに配管１６ａ，１６
ｂ、散気管１４ａ，１４ｂそれぞれを介して両廃水処理
槽１ａ，１ｂそれぞれに空気を供給する。こうして、約
１カ月間、廃水処理槽１ａ，１ｂで同時に廃水２を連続
的に処理して、配管２０ａ，２０ｂそれぞれを通し、共
通の配管２６から処理水２２として放流する。

【００５９】この運転当初は、投入した活性汚泥微生
物、つまり浮遊汚泥による水処理が主体である。この水
処理を継続させると、担体２１ａ，２１ｂそれぞれの表
面に硝化菌などの微生物が付着し、固定される。

【００６０】約１カ月が経過すると、各廃水処理槽１
ａ，１ｂ内の担体２１ａ，２１ｂそれぞれの表面に硝化
菌が高濃度に付着してくる。したがって、廃水２中のア
ンモニア性窒素（ＮＨ₄−Ｎ）が硝酸性窒素（ＮＯ₃−
Ｎ）に変換され、つまり硝化が約９５％以上達成され
る。

【００６１】＜＜第１の廃水処理槽での脱窒工程と第２
の廃水処理槽での硝化工程＞＞この工程は、第１の廃水
処理槽１ａにおいて脱窒を起こし、第２の廃水処理槽１
ｂにおいて硝化を継続する工程である。

【００６２】図３の系統図と図４のタイムチャートを参
照して、まず、第１の廃水処理槽１ａにおいては、イン
ターバルＴ１１に示すように、開閉弁１５ａを閉じて廃
水処理槽１ａへの空気の供給、つまり曝気を停止し、ポ
ンプ１３ａを駆動して連通口１１ａ付近の余剰汚泥を配
管１２ａを介して生物反応部７ａのエアリフト管９ａ内
部の下方に供給し、生物反応部７ａ内の汚泥を循環撹拌
する。また、これと同時に、ポンプ５ａを駆動してポン
プ井４内の廃水を廃水処理槽１ａに内に供給する。

【００６３】これによって、溶存酸素濃度（ＤＯ）が低
下し、汚泥中に存在する脱窒菌が活性化され、廃水２中
の溶存有機物を水素供与体として脱窒が進行し、それま
での前工程で硝化した硝化液の約８０％が脱窒される。
なお、この工程では、廃水中のアンモニア性窒素（ＮＨ
₄−Ｎ）が流入してくるが、生物反応部７と沈澱部８の
総滞留時間が長いので、例えば、総滞留時間が３時間あ
る場合、廃水中のアンモニア性窒素が処理水２２内に流
出することはほとんどない。

【００６４】第２の廃水処理槽１ｂにおいては、インタ
ーフェースＴ１１では、立上げ工程と同じく、引き続き
硝化運転を継続する。

【００６５】なお、この工程は、続くインターバルＴ１
３，Ｔ１５，…にも繰り返される。

【００６６】＜＜第１の廃水処理槽での硝化工程と第２
の廃水処理槽での脱窒工程＞＞この工程は、第１の廃水
処理槽１ａにおいて硝化を起こし、第２の廃水処理槽１
ｂにおいて脱窒を起こす工程である。

【００６７】図４のインターバルＴ１２に示すように、
第１の廃水処理槽１ａにおいて、ポンプ１３ａを停止し
て生物反応部７ａの内部の汚泥の撹拌を停止させ、ポン
プ５ａを停止して廃水処理槽１ａへの廃水２の供給も停
止し、開閉弁１５ａを開いて空気源１７から配管２４、
配管１６ａ、さらに散気管１４ａを介して生物反応部７
内に空気を供給して曝気を開始する。

【００６８】このようにして、廃水２の供給を停止し
て、曝気を行なうことにより、生物反応部７ａ内の硝化
菌が活性化され、この硝化菌によって、前工程で蓄積さ
れた廃水中のアンモニア性窒素が硝酸性窒素（ＮＯ₃−
Ｎ）に変換され、つまり、硝化がなされ、廃水の供給が
停止しているので、ほぼ１００％の硝化が達成される。

【００６９】このインターバルＴ１２において、第２の
廃水処理槽１ｂでは、開閉弁１５ｂを閉じて廃水処理槽
１ｂへの空気の供給、つまり曝気を停止し、ポンプ１３
ｂを駆動して連通口１１ｂ付近の余剰汚泥を配管１２ｂ
を介して生物反応部７ｂのエアリフト管９ｂ内部の下方
に供給し、生物反応部７ｂ内の汚泥を循環撹拌する。ま
た、これと同時に、ポンプ５ｂを駆動してポンプ井４内
の廃水を第２の廃水処理槽１ｂ内に供給する。

【００７０】これによって、溶存酸素濃度（ＤＯ）が低
下し、汚泥中に存在する脱窒菌が活性化され、廃水２中
の溶存有機物を水素供与体として脱窒が進行し、それま
での前工程で硝化された硝酸性窒素（ＮＯ₃−Ｎ）が窒
素ガス（Ｎ₂）に変換され、脱窒される。

【００７１】また、この反応が起こっているときに廃水
２が第２の廃水処理槽１ｂに供給されるので、脱窒反応
によって窒素成分が除去された水は処理水２２として連
続的に放流されることになる。

【００７２】なお、この工程では、廃水中のアンモニア
性窒素（ＮＨ₄−Ｎ）が流入してくるが、生物反応部７
ｂと沈澱部８ｂでの総滞留時間が長いので、第２の廃水
処理槽１ｂ内に停滞し、廃水中のアンモニア性窒素が処
理水２２内に流出することはない。

【００７３】なお、この工程は、続くインターバルＴ１
４，Ｔ１６，…にも繰り返される。

【００７４】こうして、請求項２に記載の発明の廃水処
理装置に実施例では、廃水処理槽を２つ使用して互いに
逆位相で、脱窒工程と硝化工程を繰り返することによっ
て廃水処理を行なうので、廃水中の窒素成分を連続的に
処理することができ、廃水の通水も常にいずれかの廃水
処理槽に対して行なえるので、連続通水が実現でき、ポ
ンプ井の容量を小さくできる。

【００７５】なお、この発明は上記の２つの実施例に限
定されるものではなく、特に使用する廃水処理装置の生
物反応部の内部を流動させる撹拌装置の形状、構造、数
などは限定されることがなく、図５に示すように廃水処
理槽１（これには、廃水処理１ａ，１ｂも含まれるが、
説明の便宜のために廃水処理槽１についてのみ説明す
る。以下、同じ）において、沈澱部８の対角線上に２個
以上の配管１２，１２およびポンプ１３，１３を設置し
て生物反応部７内の流動状態を均一にすることができ
る。

【００７６】また、図６に示すように、廃水処理槽１内
の撹拌装置として、直接撹拌翼３０を備えたモータ３１
を設置し、撹拌するようにしてもよい。

【００７７】さらに、廃水処理槽１の形状も、図１およ
び図３に示す円筒形に限定されることはなく、図７に示
すように方形状のものとすることができる。

【００７８】また、脱窒工程、硝化工程のいずれの工程
においても、空気の供給を停止する操作があるが、これ
を空気の供給量を減少させて運転するようにすることも
可能である。

【００７９】またさらに、生物反応部７に充填する担体
２１は、粒状活性炭に代えて、例えば、砂、アンスラサ
イト、セラミックなども利用することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明によ
れば、生物反応部に廃水を供給し、空気の供給を停止
し、または空気の供給量を絞り、かつ、撹拌装置を駆動
して生物反応部の廃水の脱窒を行なう脱窒工程と、廃水
の供給を停止し、空気を供給し、または空気の供給量を
多くし、かつ、撹拌装置を停止させて生物反応部の廃水
の硝化を行なう硝化工程とを交互に行なうようにしてい
るので、脱窒工程で通水、沈澱、撹拌を同時に行ない、
硝化工程で曝気、沈澱を同時に行なうことでき、効率良
く廃水中の窒素成分を生物学的に硝化、脱窒することが
できる。

【００８１】また請求項２に記載の発明によれば、廃水
処理装置ごとに、互いに逆位相で、生物反応部に廃水を
供給し、空気の供給を停止し、または空気の供給量を絞
り、かつ、撹拌装置を駆動して生物反応部の廃水の脱窒
を行なう脱窒工程と、廃水の供給を停止し、空気を供給
し、または空気の供給量を多くし、かつ、撹拌装置を停
止させて生物反応部の廃水の硝化を行なう硝化工程とを
交互に繰り返すようにしているので、各廃水処理装置ご
とに脱窒工程で通水、沈澱、撹拌を同時に行ない、硝化
工程で曝気、沈澱を同時に行なうことでき、しかも常に
どちらかの廃水処理装置に通水を行なうことができて廃
水の供給が停止することがなく、廃水処理装置を効率良
く運転することができ、しかも廃水中の窒素成分を効率
良く硝化、脱窒することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明の一実施例に使用する廃
水処理装置の系統図。

【図２】上記実施例の動作を示すタイムチャート。

【図３】請求項２に記載の発明の一実施例に使用する廃
水処理装置の系統図。

【図４】上記実施例の動作を示すタイムチャート。

【図５】上記廃水処理装置の他の例を示す系統図。

【図６】上記廃水処理装置のさらに他の例を示す系統
図。

【図７】上記廃水処理装置のさらに他の例を示す系統
図。

【図８】従来例に用いる廃水処理装置の系統図。

【図９】従来例の工程説明図。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ廃水処理槽２廃水３配管４ポンプ井５，５ａ，５ｂポンプ６，６ａ，６ｂ配管７，７ａ，７ｂ生物反応部８，８ａ，８ｂ沈澱部９，９ａ，９ｂエアリフト管１０，１０ａ，１０ｂ隔壁１１，１１ａ，１１ｂ連通口１２，１２ａ，１２ｂ循環用配管１３，１３ａ，１３ｂポンプ１４，１４ａ，１４ｂ散気管１５，１５ａ，１５ｂ開閉弁１６，１６ａ，１６ｂ配管１７空気源１８，１８ａ，１８ｂ越流部１９，１９ａ，１９ｂ開閉弁２０，２０ａ，２０ｂ配管２１，２１ａ，２１ｂ担体２２処理水２３連結点２４配管２５連結点２６配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に担体が充填され、空気の供給手段
を備えた生物反応部と、前記生物反応部の上部に形成さ
れ、生物反応部の溢流水を受けて、それに含まれている
固体成分を沈澱させ、上澄液を排出する沈澱部と、前記
生物反応部の内部を流動させる撹拌装置と、廃水を前記
生物反応部に供給する廃水供給装置とを備えて成る廃水
処理装置を用いて、前記生物反応部に廃水を供給し、空気の供給を停止し、
または空気の供給量を絞り、かつ、前記撹拌装置を駆動
して前記生物反応部の廃水の脱窒を行なう脱窒工程と、
廃水の供給を停止し、空気を供給し、または空気の供給
量を多くし、かつ、前記撹拌装置を停止させて前記生物
反応部の廃水の硝化を行なう硝化工程とを交互に行なう
ことにより、廃水中の窒素成分を生物学的に硝化、脱窒
することを特徴とする廃水処理方法。
【請求項２】内部に担体が充填され、空気の供給手段
を備えた生物反応部と、前記生物反応部の上部に形成さ
れ、生物反応部の溢流水を受けて、それに含まれている
固体成分を沈澱させ、上澄液を排出する沈澱部と、前記
生物反応部の内部を流動させる撹拌装置と、廃水を前記
生物反応部に供給する廃水供給装置とを２系統用意し、
前記廃水供給装置を切り換えることによっていずれかの
生物反応部に廃水を供給する廃水供給切換部を設けて成
る廃水処理装置を用いて、前記各廃水処理装置ごとに、互いに逆位相で、前記生物
反応部に廃水を供給し、空気の供給を停止し、または空
気の供給量を絞り、かつ、前記撹拌装置を駆動して前記
生物反応部の廃水の脱窒を行なう脱窒工程と、廃水の供
給を停止し、空気を供給し、または空気の供給量を多く
し、かつ、前記撹拌装置を停止させて前記生物反応部の
廃水の硝化を行なう硝化工程とを交互に繰り返すことに
より、廃水中の窒素成分を生物学的に硝化、脱窒するこ
とを特徴とする廃水処理方法。